[发明专利]一种活化沉积物中提取的胶体颗粒的方法及其应用

权利要求书

1.一种活化沉积物中提取的胶体颗粒的方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）从自然水体的沉积物中提取胶体颗粒作为初始胶体颗粒：

（1-1）获取自然水体中的沉积物，去除沉积物中的杂质，并对其进行干燥、研磨、过筛；

（1-2）加入分散剂并进行超声处理，获得凝胶溶液；所述的分散剂为碳酸钠溶液；所述的超声处理所采用的超声功率为50~500W、超声时间为1~10min；

（1-3）所述凝胶溶液静置沉降，定期采集上层悬浊液，每次采集后再补充相应量的分散剂，直至溶液变清澈；

（1-4）将获得的悬浊液进行离心处理，得到的沉淀即为初始胶体颗粒；

（2）初始胶体颗粒的活化：

（2-1）取步骤（1）获取的初始胶体颗粒，加入氧化剂并于70~90℃反应1~3h，反应后溶液进行离心分离处理，得到去除有机质后的胶体颗粒；反应过程中向体系中加入碱；所述的离心，转速为4000rpm，时间为8~10min；所述的氧化剂为质量分数为30~40%的H₂O₂溶液；

（2-2）将所述去除有机质后的胶体颗粒与强碱性溶液混合搅拌，进行陈化反应，陈化温度为50~80℃，陈化时间为3~5h，陈化反应结束后继续进行晶化反应，晶化温度为80~100℃，晶化时间为3~4h，晶化反应结束后，过滤、洗涤后烘干，得到活化胶体颗粒；所述的强碱性溶液为氢氧化钠水溶液或氢氧化钾水溶液；

（2-3）取一定量的所述活化胶体颗粒，添加Fe²⁺和Fe³⁺的混合溶液，控制Fe²⁺与Fe³⁺的摩尔比为1:1~1:1.5，于70~80℃条件下搅拌2~4h，之后缓慢滴加过量碱性溶液并维持60~90min，之后抽滤、洗涤，获得磁化胶体颗粒；所述的碱性溶液为氢氧化钠溶液或氨水溶液。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2-1）所述的碱为KOH或NaOH。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2-2）的优选陈化反应温度为65~75℃，优选陈化反应时间为4~5 h；优选晶化反应温度为85~95℃，优选晶化反应时间为3.5~4h。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2-2）所述的强碱性溶液为氢氧化钠水溶液。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2-3）所述的碱性溶液为氢氧化钠溶液。

6.一种采用权利要求1-5任一所述方法得到的磁化胶体颗粒。

7.一种利用权利要求1-6任一所述方法得到的磁化胶体颗粒净化废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：

将所述磁化胶体颗粒投加入废水中，吸附净化6~24 h后，进行固液沉降分离。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述磁化胶体颗粒的投加量相对废水处理量为0.5~3 g/L。